Betamiloide
Il peptide betamiloide, o β-amiloide, (Aβ) è il maggior costituente delle placche amiloidi (o senili) ed ha origine dalla proteina APP (Amyloid Precursor Protein) in un processo a due stadi.
Descrizione
[modifica | modifica wikitesto]APP è una proteina di membrana codificata da un gene situato sul cromosoma 21, la cui funzione è quella di promuovere la crescita cellulare. Più specificamente, è una proteina transmembrana con un estremo N-terminale (ammino-terminale) extracellulare ed uno C-terminale (carbossi-terminale) citoplasmatico. È espressa in diversi tipi di cellule, in particolare nel cervello, nel cuore, nella milza e nei reni. Ne sono state fino ad ora identificate almeno 10 isoforme derivate da splicing alternativo; le tre più comuni sono chiamate C (presente soprattutto nei neuroni), B (comune nei linfociti T) ed A, e sono composte rispettivamente da 695, 751 e 770 aminoacidi.
Normalmente l'APP viene tagliata da due proteasi:
- alfa-secretasi (taglia il precursore in corrispondenza dell'amminoacido 697;
- gamma-secretasi, che attraverso la proteina presenilina taglia la parte residua all'interno della membrana (nel dominio C-terminale) a livello degli AA 711/713.
ottenendo un prodotto di clivaggio innocuo, chiamato P3.
Se però nel clivaggio di APP interviene in una fase inopportuna la proteasi β-secretasi (BACE, Beta-Site APP-Cleaving Enzyme), che si adopera nel cleavage del dominio extracellulare N-terminale di APP, vengono prodotti due frammenti da 42 e 40 amminoacidi. Di questi, quello da 42 amminoacidi è amiloidogenico.
La produzione anomala di β-amiloide come oligomero è la causa di molte malattie neurodegenerative; infatti, sono state identificate un certo numero di mutazioni localizzate sul gene APP in soggetti appartenenti a famiglie nelle quali la malattia di Alzheimer si manifestava con frequenza insolita in età relativamente precoce (early-onset). Come monomero è invece un fattore fisiologico e protettivo che potenzia la plasticità sinaptica. Queste mutazioni aumentano la produzione di Aβ-42, che porta all'aggregazione fibrillare tossica per i neuroni. Le mutazioni del gene APP sono responsabili per il 2-3% dei casi di Alzheimer a trasmissione familiare.
Secondo alcune ricerche, un elevato livello di β-amiloide si verifica dopo diversi periodi di privazione del sonno, ma questi livelli calano nuovamente a seguito di un corretto riposo.[1]
Malattia di Alzheimer
[modifica | modifica wikitesto]Uno dei parametri predittivi per la diagnosi della malattia di Alzheimer è un aumento del tasso di proteina β-amiloide (Aβ-42) nel liquido cefalo-rachidiano.
Un eccesso di concentrazione nel sangue precede la formazione di placche a livello cerebrale. Esso può essere diagnosticato con 17 anni di anticipo rispetto al manifestarsi dei primi sintomi neurologici dell'Alzheimer, insieme alla presenza della proteina fibrillare acida della glia (Gfap) nel sangue.[2][3]
Un elevato livello della Gfap nel sangue corrisponde a un aumento della beta amiloide nel cervello (già visibile nel cervello dei malati anche 20-30 anni prima della manifestazione della malattia).[4]
Il plasma fosforilato tau 217, o proteina tau 217, ha mostrato una accuratezza del 96% nel predire l'accumulo di betamiloide e proteina Tau nel cervello, rivelandosi il biomarcatore più promettente e più specifico per la diagnosi dell'Alzheimer.[5][6][7]
L'analisi delle risonanze magnetiche funzionali e dei test neurocognitivi mediante l'intelligenza artificiale è un approccio alternativo che permette un'elevata accuratezza nella formulazione di ipotesi causali di disordine cognitivi e nel prevedere la conversione in demenza entro 24 mesi.[senza fonte]
Accumuli di betamiloide sono stati osservati post-mortem anche nel cervello dei gatti che presentavano confusione, disturbi del sonno e aumento della vocalizzazione.[8]
Diagnosi
[modifica | modifica wikitesto]Al 2025 la presenza di betamiloide può essere diagnosticata con la PET cerebrale con traccianti specifici o tramite l'esame del liquido cerebrospinale. Tra questi vi è il tracciante 18-F-flortaucipir,[9] che consente di quantificare in vivo i filamenti elicoidali appaiati della proteina tau[10], e l'Amyloid-PET.[11][12]
Altri traccianti utilizzati sono il 18F-Flutemetanol (per la Pet-Tac)[13] e l'11 C MP4, in grado di misurare l’attività della colinesterasi, un enzima fondamentale nell’attività colinergica.[14] I secondi traccianti più utilizzati sono i seguenti: [18F] Florbetaben; [18F] AV-45, Florpiramina, [18F] Florbetapir.[15]
In alcuni paesi dell'Unione europea sono (al 2025) disponibili i biomarcatori ematici.[16][17]
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ↑ Jae-Eun Kang, Miranda M. Lim, Randall J. Bateman, James J. Lee, Liam P. Smyth, John R. Cirrito, Nobuhiro Fujiki, Seiji Nishino, and David M. Holtzman., Amyloid-β Dynamics are Regulated by Orexin and the Sleep-Wake Cycle, su ncbi.nlm.nih.gov, DOI:10.1126/science.1180962.
- ↑ (EN) Università della Ruhr a Bochum, New Device Can Detect Alzheimer’s 17 Years in Advance, su SciTech Daily, 5 settembre 2022, DOI:10.1002/alz.12745. URL consultato il 12 settembre 2022.
- ↑ Newsletter, Quantificazione della proteina beta amiloide nel sangue, su Centro Alzheimer. URL consultato il 20 marzo 2025.
- ↑ GFAP, un marcatore per scoprire l'Alzheimer vent'anni prima?, su Fondazione Umberto Veronesi. URL consultato il 20 marzo 2025.
- ↑ Alzheimer. Un nuovo test del sangue diagnostica la malattia con 90% di accuratezza, su www.quotidianosanita.it. URL consultato il 20 marzo 2025.
- ↑ Sebastian Palmqvist, Shorena Janelidze e Yakeel T. Quiroz, Discriminative Accuracy of Plasma Phospho-tau217 for Alzheimer Disease vs Other Neurodegenerative Disorders, in JAMA, vol. 324, n. 8, 25 agosto 2020, pp. 772–781, DOI:10.1001/jama.2020.12134. URL consultato il 20 marzo 2025.
- ↑ Shorena Janelidze, Nicolas R. Barthélemy e Gemma Salvadó, Plasma Phosphorylated Tau 217 and Aβ42/40 to Predict Early Brain Aβ Accumulation in People Without Cognitive Impairment, in JAMA Neurology, vol. 81, n. 9, 1º settembre 2024, pp. 947–957, DOI:10.1001/jamaneurol.2024.2619. URL consultato il 20 marzo 2025.
- ↑ Nuove strade per la ricerca sull’Alzheimer: i gatti possono sviluppare una demenza simile, su Il Sole 24 ORE, 13 agosto 2025. URL consultato il 14 agosto 2025.
- ↑ (EN) PubChem, Flortaucipir F-18, su pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. URL consultato il 2 aprile 2025.
- ↑ Alzheimer. Tracciante Pet lo "distingue" da altre patologie neurodegenerative - Quotidiano Sanità, su www.quotidianosanita.it. URL consultato il 25 marzo 2025.
- ↑ Paolo, Tomografia a Emissione di Positroni con tracciante per l’amiloide, su Centro Alzheimer. URL consultato il 25 marzo 2025.
- ↑ Marianne Chapleau, Leonardo Iaccarino e David Soleimani-Meigooni, The Role of Amyloid PET in Imaging Neurodegenerative Disorders: A Review, in Journal of Nuclear Medicine: Official Publication, Society of Nuclear Medicine, vol. 63, Suppl 1, 2022-06, pp. 13S–19S, DOI:10.2967/jnumed.121.263195. URL consultato il 25 marzo 2025.
- ↑ A Chieti la Pet cerebrale per la diagnosi precoce dell'Alzheimer | Regione Abruzzo - Portale Sanità, su sanita.regione.abruzzo.it. URL consultato il 27 marzo 2025.
- ↑ Alzheimer. Diagnosi anche con la PET, su SUMAI Napoli. URL consultato il 27 marzo 2025.
- ↑ Antonietta Arminio e Tommaso Prioreschi, L’imaging dell’amiloide in PET: stato dell’arte e considerazioni tecniche (PDF), in Journal of Biomedical Practitioners, vol. 6, n. 1, 27 giugno 2022, p. 206 (archiviato il 3 agosto 2022).
- ↑ (EN) Giovanni B. Frisoni, Oskar Hansson e Emma Nichols, New landscape of the diagnosis of Alzheimer's disease, in The Lancet, vol. 406, n. 10510, 27 settembre 2025, pp. 1389–1407, DOI:10.1016/S0140-6736(25)01294-2. URL consultato il 28 novembre 2025.
- ↑ Alzheimer, la diagnosi entra in una nuova fase: biomarcatori centrali per l’inquadramento clinico, su Neurologia33, 27 novembre 2025. URL consultato il 28 novembre 2025.
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